高中物理 第18章 第2節(jié) 原子的核式結(jié)構(gòu)模型課件 新人教版選修35.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 選修3 5 原子結(jié)構(gòu) 第十八章 第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型 第十八章 原子很小 無(wú)法直接觀察 英國(guó)科學(xué)家盧瑟福首次用 粒子轟開(kāi)了原子的大門 揭開(kāi)了人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)研究的序幕 湯姆孫在發(fā)現(xiàn)電子后 便投入了對(duì)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探索 他運(yùn)用豐富的想象 提出了原子 模型 如圖所示 在這個(gè)模型里 湯姆孫把原子看作一個(gè)球體 正電荷 地分布在整個(gè)球內(nèi) 電子象棗糕上的棗子一樣嵌在球中 被 吸引著 原子內(nèi)正 負(fù)電荷 因此原子的整體呈 性 湯姆孫的棗糕式模型 棗糕 均勻 正電荷 相等 中 1909 1911年盧瑟福和他的助手做了用 粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn) 獲得了重要的發(fā)現(xiàn) 1 實(shí)驗(yàn)裝置 如圖所示 粒子散射實(shí)驗(yàn) 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果絕大多數(shù) 粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿 但是有少數(shù) 粒子發(fā)生了 的偏轉(zhuǎn) 極少數(shù)粒子被 3 實(shí)驗(yàn)意義盧瑟福通過(guò) 粒子散射實(shí)驗(yàn) 否定了湯姆孫的原子模型 建立了 模型 原來(lái)的方向前進(jìn) 較大 反向彈回 核式結(jié)構(gòu) 盧瑟福依據(jù) 粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 提出了原子核的核式結(jié)構(gòu) 原子中心有一個(gè)很小的核 叫 原子的全部 電荷和幾乎全部 都集中在核里 帶負(fù)電的 在核外空間繞核旋轉(zhuǎn) 如圖所示 盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型 原子核 正 質(zhì)量 電子 原子核的電荷數(shù)等于核外 數(shù) 接近于原子序數(shù) 原子核大小的數(shù)量級(jí)為 m 原子大小數(shù)量級(jí)為 m 兩者相差十萬(wàn)倍之多 可見(jiàn)原子內(nèi)部十分 空曠 若原子相當(dāng)于一個(gè)立體的足球場(chǎng)的話 則原子核就象足球場(chǎng)中的一粒米 原子核的電荷與尺度 電子 10 15 10 10 特別提醒 1 粒子與原子核之間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于兩者之間的庫(kù)侖斥力 因而可以忽略不計(jì) 2 粒子并沒(méi)有與金原子核直接發(fā)生碰撞 偏轉(zhuǎn)的原因是庫(kù)侖斥力影響的結(jié)果 盧瑟福對(duì) 粒子散射實(shí)驗(yàn)的解釋是 a 使 粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力主要是原子中電子對(duì) 粒子的作用力b 使 粒子產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的力是庫(kù)侖力c 原子核很小 粒子接近它的機(jī)會(huì)很小 所以絕大多數(shù)的 粒子仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)d 能產(chǎn)生大角度偏轉(zhuǎn)的 粒子是穿過(guò)原子時(shí)離原子核近的 粒子答案 bcd 解析 原子核帶正電與 粒子間存在庫(kù)侖力 當(dāng) 粒子靠近原子核時(shí)受庫(kù)侖力而偏轉(zhuǎn) 故b對(duì) a錯(cuò) 由于原子核非常小 絕大多數(shù)粒子經(jīng)過(guò)時(shí)離核較遠(yuǎn)因而運(yùn)動(dòng)方向幾乎不變 只有離核很近的 粒子受到的庫(kù)侖力較大 方向改變較多 故c d對(duì) 粒子散射實(shí)驗(yàn)中 當(dāng) 粒子最靠近原子核時(shí) 粒子符合下列哪種情況 a 動(dòng)能最小b 勢(shì)能最小c 粒子與金原子組成的系統(tǒng)的能量最小d 所受原子核的斥力最大答案 ad 解析 該題考查了原子的核式結(jié)構(gòu) 動(dòng)能 電勢(shì)能 庫(kù)侖定律及能量守恒等知識(shí)點(diǎn) 粒子在接近金原子核的過(guò)程中 要克服庫(kù)侖力做功 動(dòng)能減少 電勢(shì)能增加 兩者相距最近時(shí) 動(dòng)能最小 電勢(shì)能最大 總能量守恒 根據(jù)庫(kù)侖定律 距離最近時(shí) 斥力最大 2 原子內(nèi)的電荷關(guān)系原子核的電荷數(shù)與核外的電子數(shù)相等 非常接近原子序數(shù) 3 原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成 原子核的電荷數(shù)等于原子核的質(zhì)子數(shù) 4 原子核的大小原子的半徑數(shù)量級(jí)為10 10m 原子核半徑的數(shù)量級(jí)為10 15m 原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的十萬(wàn)分之一 體積只相當(dāng)于原子體積的10 15 下列關(guān)于原子核式結(jié)構(gòu)理論說(shuō)法正確的是 a 是通過(guò)發(fā)現(xiàn)電子現(xiàn)象得出來(lái)的b 原子的中心有個(gè)核 叫作原子核c 原子的正電荷均勻分布在整個(gè)原子中d 原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里 帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn)答案 bd 解析 原子的核式結(jié)構(gòu)模型是在 粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上提出的 a錯(cuò)誤 原子中絕大部分是空的 帶正電的部分集中在原子中心一個(gè)很小的范圍 稱為原子核 b正確 c錯(cuò)誤 原子核集中了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量 帶負(fù)電的電子在核外旋轉(zhuǎn) d正確 粒子散射實(shí)驗(yàn) a 相同時(shí)間內(nèi)放在a位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)最多b 相同時(shí)間內(nèi)放在b位置時(shí)觀察到屏上的閃光次數(shù)比放在a位置時(shí)少得多c 放在c d位置時(shí)屏上觀察不到閃光d 放在d位置時(shí)屏上仍能觀察到一些閃光 但次數(shù)極少解析 根據(jù) 粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象 絕大多數(shù) 粒子穿過(guò)金箔后 基本上沿原方向前進(jìn) 因此在a位置觀察到閃光次數(shù)最多 故a正確 少數(shù) 粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn) 因此從a到d觀察到的閃光會(huì)逐漸減少 因此b d正確 c錯(cuò) 答案 c 點(diǎn)評(píng) 1 明確實(shí)驗(yàn)裝置中各部分的組成及作用 2 弄清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 知道 絕大多數(shù) 少數(shù) 和 極少數(shù) 粒子的運(yùn)動(dòng)情況 福州市2014 2015學(xué)年高三模擬 在盧瑟福 粒子散射實(shí)驗(yàn)中 金箔中的原子核可以看作靜止不動(dòng) 下列各圖畫(huà)出的是其中兩個(gè) 粒子經(jīng)歷金箔散射過(guò)程的徑跡 其中正確的是 填選圖下方的字母 答案 c解析 粒子越靠近原子核 庫(kù)侖斥力越大 軌跡彎曲的越大 c正確 原子的核式結(jié)構(gòu)模型 解析 因?yàn)樵拥娜空姾珊蛶缀跞抠|(zhì)量都集中在原子核內(nèi) 而原子核又很小 所以原子內(nèi)絕大部分區(qū)域是 空 的 a正確 c錯(cuò)誤 電子繞原子核的圓周運(yùn)動(dòng)是原子核與電子間的庫(kù)侖引力提供向心力 b正確 原子核直徑的數(shù)量級(jí)是10 15m 原子直徑的數(shù)量級(jí)是10 10m d錯(cuò)誤 答案 ab 南京市2014 2015學(xué)年高二下學(xué)期三校聯(lián)考 不能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型得出的結(jié)論是 a 原子中心有一個(gè)很小的原子核b 原子核是由質(zhì)子和中子組成的c 原子質(zhì)量幾乎全部集中在原子核內(nèi)d 原子的正電荷全部集中在原子核內(nèi)答案 b 粒子散射過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化 如圖所示 根據(jù) 粒子散射實(shí)驗(yàn) 盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型 圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線 實(shí)線表示一個(gè) 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 在 粒子從a運(yùn)動(dòng)到b 再運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中 下列說(shuō)法中正確的是 a 動(dòng)能先增大 后減小b 電勢(shì)能先減小 后增大 c 電場(chǎng)力先做負(fù)功 后做正功 總功等于零d 加速度先變小 后變大答案 c 解析 根據(jù)盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型 原子核集中了原子的全部正電荷 即原子核外的電場(chǎng)分布與正點(diǎn)電荷電場(chǎng)類